SCHEEPSMOTOR 1

De ontwikkeling van de stationaire gasmotor naar de scheepsmotor op vloeibare brandstof

 

Wanneer je de ontstaansgeschiedenis van de verbrandingsmotorenfabricage in Europa probeert te doorgronden dan wordt duidelijk dat geen enkele ‘uitvinder’ met een schone lei is begonnen. Er werd vooral voortgeborduurd op het werk van anderen. Verbeteren is vaak de term die de lading beter dekt dan uitvinden.

Het is niet zo dat de gasmotor plotseling als ‘uitvinding’ op een bepaald moment kant en klaar werd gepresenteerd. Er is door veel onderzoekers in verschillende landen lang aan gewerkt en verbeterd. Degenen die er mee bezig waren hielden elkaar goed in de gaten. Zelf leenden ze ongegeneerd kennis van anderen maar als anderen met hun gepatenteerde kennis aan de slag gingen werden er processen aangespannen. De eerste motorenbouwer die op vrij grote schaal gasmotoren produceerde was de in Parijs werkzame Luxemburger Etienne Lenoir.[1]

 

[1] In het geboortejaar van Lenoir was de Nederlandse Koning Willem I ook Groothertog van Luxemburg. Pas in 1839 zou het gedeelte van Luxemburg waar Lenoir was geboren officieel bij het Koninkrijk België gevoegd worden.

 

1860            Etienne Lenoir (1822-1900) vroeg op 24 januari 1860 in Parijs een patent aan voor een gasmotor. Zijn eerste motor kwam tot stand met hulp van zijn vriend Hippolyte Auguste Marinoni, uitvinder en constructeur van drukpersen. Later liet Lenoir in Parijs motoren bouwen door verschillende fabrikanten, onder andere door Gustave Lefebvre. Acht maanden na zijn patentaanvraag was een aantal van zijn motoren al in bedrijf. Door de intensieve reclame die hij maakte in kranten, tijdschriften en brochures is het te danken dat de Duitser N.A. Otto al in de vroege herfst van 1860 van de Lenoir-motor hoorde. Later meer hierover.

Lefebvre, constructeur van de Lenoir-motoren, wees er in 1864 al op dat alle belangrijke onderdelen van deze motoren al voor Lenoir bekend waren. Lenoir gebruikte de vindingen van Robert Street uit 1794, zo ook die van Philippe Lebon d’Humbersin uit 1799. De elektrische ontsteking was die van de machine van Isaac de Rivaz uit 1807. Van Samuel Brown werd het koelsysteem voor de cilinder geleend. Deze opsomming is verre van compleet. In de brochure van Lefebvre staan er meer.[1]

Gesteld kan worden dat de motor eigenlijk al voor 1860 was uitgevonden maar dat hij nergens lang draaide en zeker niet industrieel werd gebruikt. Lenoir liet hem draaien en kon hem in grote getale laten maken. Dat was de grote verdienste van Lenoir.

In 1867 waren er alleen al in Frankrijk 280 Lenoir-motoren van een half pk tot twee en drie pk in gebruik. Ze waren ook verkocht naar Noord- en Zuid-Amerika en naar veel andere Europese landen. [2]

 

 

[1] Gustave Lefebvre, Moteur Lenoir, Notice et instruction pratique sur le moteur à air dilaté par la combustion du gaz d'éclairage, Ateliers de Construction, 115, Rue de la Roquette, Paris 1864, 16 e.v.    Te raadplegen op https://gallica.bnf.fr

[2] Friedrich Sass, Geschichte des Deutschen Verbrennungsmotorenbaues: Von 1860 bis 1918, Berlin 1962, 15.

 

 

Lenoir Motor, 2pk, 1 cilinder.

Afbeelding afkomstig uit de in 1864 gedrukte brochure geschreven door Gustave Lefebvre.[1]

 

[1] Gustave Lefebvre, Moteur Lenoir, Notice et instruction pratique sur le moteur à air dilaté par la combustion du gaz d'éclairage, Ateliers de Construction, 115, Rue de la Roquette, Paris 1864.   Te raadplegen op https://gallica.bnf.fr

 

De Lenoir-motor heeft de Duitser Nicolaus August Otto (1832-1891) de mogelijkheid gegeven om aan de wieg te staan van de Duitse verbrandings-motorenindustrie.

 

1861            Op 2 januari 1861 probeerden de gebroeders Wilhelm en Nicolaus August Otto een patent te krijgen op een nog niet gebouwde motor die spiritus als brandstof gebruikte. Het ingediende plan leek echter te veel op de gasmotor van Lenoir en het patent werd dan ook niet verleend. Wilhelm haakte af, maar Nicolaus August liet zich niet meer tegenhouden.

Voor onderzoek en om te kunnen experimenteren liet hij bij de Keulse instrumentmaker M.J. Zons een kleine modelmachine bouwen. Op 3 maart 1861 schrijft Otto in een brief “Die Maschine wird wohl fertig sein”. Na de experimenten met deze motor liet Otto nog in 1861 een nieuwe motor bouwen, ditmaal een 4-cilinder. Deze gaf dan enkele klappen en het vliegwiel kreeg een slinger maar dan was het gedaan. Op een gegeven moment is de motor dan ook uit elkaar gesprongen. Een schroothoop bleef over. Het lukte allemaal niet en Otto besloot om dan maar een ander type motor te maken. Dat werd een motor zonder krukas. De motor bestond uit een staande cilinder waarin een zuiger met daar aan vast een tandheugel. Zuiger en tandheugel schoten door de explosie omhoog langs een tandwiel in vrijstand. Door een pal kon het tandwiel alleen maar in de benedenwaartse richting zijn kracht aan de as afstaan. Door de opgebouwde luchtdruk en zijn eigen gewicht ging de stang nu naar beneden en gaf zijn energie aan het vliegwiel. Het Amerikaanse patent van Otto en Langen dateert van 13 augustus 1867 en spreekt van een “Improvement in air-engines”.

 

 Motor met vliegende zuiger (Flugkolbenmotor) van Nicolaus Otto en Eugen Langen 13 Aug 1867

Bron: https://www.google.com/patents/US67659

 

Zeer waarschijnlijk kende Otto de motor van de Italianen Eugenio Barsanti en Felice Matteucci die zij al in 1854 bouwden en die op hetzelfde principe berustte.

Op de wereldtentoonstelling in 1867 te Parijs presenteerden Otto en Langen hun motor en verwierven daarmee een gouden medaille. Deze motor werd een succes en er werden er ongeveer 5000 gebouwd. In 1872 werd de firma omgezet in Gasmotoren-Fabrik Deutz AG. In hetzelfde jaar traden Gottlieb Daimler en Wilhelm Maybach in dienst van de firma. De zakelijke leiding was in handen van Otto. Nu kon hij weer verder met het ontwikkelen van zijn oude motor die op de schroothoop was beland. Hoewel, ontwikkelen is een groot woord.

 

1876            Otto bouwde met geleende kennis een viertakt gasmotor waarop hij in 1876 toch een patent wist te krijgen. Otto en zijn bedrijf verdedigden dit patent met hand en tand in rechtszalen tegen degenen die op welke manier dan ook daar inbreuk op maakten. Pas in 1949 werd duidelijk dat er meer aan de hand was geweest. Om zich uitvinder van de viertaktmotor te noemen had Otto iemand met een eerder patent met 25.000 mark en een jaarlijkse uitkering afgekocht.[1]

De viertakt Otto-gasmotor die Deutz bouwde werd nu een voorbeeld voor vele andere motorenbouwers elders in Europa. De Belgische firma Fétu & Deliège in Luik bezat de licentie om ‘Ottomotoren’ te bouwen voor de Nederlandse markt.[2] Rond 1900 waren de meeste in Nederland gebruikte gasmotoren van buitenlandse makelij.

 

[1] Arnold Langen, Nicolaus August Otto. Der Schöpfer des Verbrennungsmotors. Stuttgart 1949

[2] J.W.Schot, H.W.Lintsen, A.Rip en A.A.Albert de la Bruhèze, Techniek in Nederland in de twintigste eeuw. Deel 6 Stad, bouw, industriële productie, Zutphen 2003, 275.

 

1880            In 1880 vertrokken Daimler en Maybach bij Deutz en begonnen samen in Cannstatt bij Stutgart het Daimler Motoren Gesellschaft.

 

1886             In augustus 1886 maakten Daimler en Maybach een proefvaart op de Neckar met hun eerste met een benzinemotor uitgeruste bootje. Op 9 oktober 1886 verkreeg Daimler een patent op zijn: “Einrichtung zum betriebe der Schraubenwelle eines Schiffes mittels Gas- oder Petroleum-Kraftmaschine”

 

Advertentie voor Daimler Motorboten

Algemeen Handelsblad 20 juli 1892

 

1886             Vrijwel gelijktijdig en volledig onafhankelijk kreeg Carl Benz op 29 januari 1886 een patent voor een “Fahrzeug mit Gasmotorenbetrieb”. In werkelijkheid was het net als bij Daimler een benzinemotor. Het patent was net iets eerder maar Benz maakte zijn proefvaart pas in 1887. Carl Benz (1844-1929)  had in 1871 samen met August Ritter de Mechanische Werkstätte Mannheim (M.W.M.) opgericht.

 

1888            In oktober 1888 vaart er voor het eerst een Daimler motorboot in de haven van Hamburg. Een grote concurrent voor zowel Benz als Daimler was de Duitser Emil Capitaine (1861-1907).

 

1885            De eerste door Capitaine geconstrueerde petroleummotor dateerde uit 1885. Het was een staande motor met een bovenliggende krukas. De cilinderkop moest met een brander opgewarmd worden tot ongeveer 200 graden Celsius. Na verloop van tijd kon de brander worden uitgezet. Bij 600 toeren was hij anderhalf pk. Deze motor is niet belangrijk geweest.

 

1890            De hierop volgende motor van Capitaine, die door de firma Grob in groten tot 15 pk werden gebouwd had meer succes. Dit waren ook staande motoren en ook bedoeld voor de inbouw in schepen. Ook deze motor was geschikt om langere tijd zonder externe verhitting te blijven draaien. Maar uiteindelijk koelde de kop toch af en moest de brander weer worden aangezet.

 

Afbeelding uit de Provinciale Noordbrabantse en ’s-Hertogenbossche Courant 1 juni 1891.

 

In de jaren negentig van de negentiende eeuw werden er in Duitsland steeds meer motorbootjes gebouwd. Daimler en Benz worden beschouwd als de grondleggers van de automobielindustrie. Minder bekend is dat zij heel belangrijk zijn geweest voor de motorscheepvaart. Eerst met de inbouw van hun benzinemotoren in sloepen en barkassen die grotendeels waren bedoeld voor pleziervaart later met motorbootjes die ook beroepsmatig werden gebruikt. Een reclame van Daimler motorboten zegt dat er in 1894 reeds honderden in bedrijf zijn.

 

1892            Dit jaar is belangrijk omdat er voor het eerst een motorbootje in Nederland in gebruik kwam. In de zomer van 1892 werd vanaf een zeeboot aan de Willemskade te Rotterdam een motorbootje te water gelaten dat meteen een proefvaart maakte. [1] N.V. Vriesseveem gebruikte het motorbootje voor het vervoer van werklieden van de vaste wal naar de op stroom liggende schepen en vice versa.[2] Het bootje was gebouwd op de werf van J. Kratzenstein te Hamburg en had bij een lengte van 9 meter en een breedte van 2.30 meter een diepgang van 1 meter. De door de Duitse ingenieur Emil Capitaine ontwikkelde petroleummotor was 4 pk sterk. Op bootjes met Daimler benzinemotoren hadden enige ongevallen plaatsgevonden. In een Duitse advertentie werden daarom de ‘Capitaine Bootsmotoren’ geprezen voor hun veiligheid.

 

[1] Algemeen Handelsblad, No 19833, 8 juni 1892, 5.

[2] Een veem is een opslagbedrijf. Vriesseveem fuseerde later met Blaauwhoedenveem.

 

1893            G. Tetenburg die met een pakschuit vanuit ‘s-Gravenhage op Leiden en Utrecht voer kwam door het bootje van Vriesseveem op het idee om een petroleummotor in pakschuiten te laten inbouwen. Hij was tevens voorzitter van de Haagse afdeling van de schippersvereniging Schuttevaer. Hij riep op 10 november 1892 zijn collega’s bijeen en stelde voor om een motor te laten inbouwen in een pakschuit van een van hen. J.J. Wesselo en H.A. Schnaar die een pakschuitdienst van Rotterdam op ‘s-Gravenhage onderhielden stelden hun schuit ter beschikking. Wel onder voorwaarden. Mocht het mislukken dan waren alle leden gezamelijk verantwoordelijk voor de geleden schade. Er werd contact gezocht met Dirk Willem van Rennes die in 1891 in Utrecht was begonnen met het maken van petroleummotoren.[1]

De pakschuit werd in Rotterdam omgebouwd tot motorschip op de scheepswerf van  "Machinefabriek Delfshaven" die werd geleid door Hugo de Ridder (1847-1924).[2] Daarna werd in Utrecht de motor ingebouwd. Begin 1893 was er een proefvaart van de Jeremiebrug in Utrecht naar Vreeswijk en terug. Die afstand Utrecht-Vreeswijk werd afgelegd in een uur en vijf minuten. Dat kwam neer op zo’n 10 kilometer per uur. Het petroleumgebruik was vier liter per uur. De proefvaart werd zeer bevredigend genoemd en overtrof de verwachtingen.

 

[1] De Tijd, 25 juni 1891

[2] Deze werf lag aan de Middenkous aan de Westzijde van de Voorhaven. Later stond hier vanaf 1948 tot 1975 de azijnfabriek van Tromp & Rueb.

 

HET EERSTE MOTORVRACHTSCHIP VAN NEDERLAND

 

In de Liggers van de Scheepsmetingsdienst (LSD) komt in 1900 een motorschip voor met een 8 pk motor en de naam is: Rotterdam – ’s-Gravenhage I    Als eigenaar staat Henrich Anton Schnaar genoteerd. Het schip was 19.88 meter lang en 3.63 meter breed en 37 ton groot. J.J. Wesselo en zijn schoonzoon H.A. Schnaar waren vennoten van de firma Hoogenraad & Wesselo die een pakschuitdienst onderhield tussen Rotterdam en ‘s-Gravenhage.           

De pakschuit Rotterdam – ’s-Gravenhage I  moet dus het eerste motorschip van Nederland zijn.         

   

Ansichtkaart Rotterdam, Delftsche Vaart en Haagsche Veer, gedateerd in Duits handschrift 25 april 1902. Beschikbaar gesteld door Johan Bakker. Links de ligplaats van de pakschuiten van de firma Hoogenraad & Wesselo.

Uitsnede van de ansichtkaart hiernaast. Het is de pakschuit 's Gravenhage - Rotterdam. De hierboven genoemde omgebouwde pakschuit Rotterdam - 's Gravenhage I zal er niet veel anders hebben uitgezien.

 

VAN RENNES

 

De belangrijkste negentiende-eeuwse Nederlandse fabrikant van verbrandingsmotoren was de Utrechtse bakkerszoon Dirk Willem van Rennes (1836-1912). Hij begon als vervaardiger van kneedmachines en andere werktuigkundige voorwerpen. In 1868 presenteerde hij op de Arnhemse tentoonstelling een handnaaimachine. Voor de naaimachines, zaagmachines, slijpmachines en andere apparaten in kleine bedrijven was er behoefte aan een compacte aandrijfmachine met een klein vermogen. Stoommachines waren hiervoor niet geschikt. Alleen grote bedrijven die de hele dag aandrijfkracht nodig hadden en zich een stoker konden permitteren konden een stoommachine gebruiken. Trouwens er moest ook nog ruimte zijn voor de ketel en de kolenvoorraad.

Van Rennes begon heteluchtmachines te maken. In het midden van de negentiende eeuw was dit type motor in New York ontwikkeld door de Zweedse uitvinder John Ericson. Hij bouwde de motor in 1860 terwijl zijn Amerikaanse patent al van 1855 was. Een vergelijkbare motor was al eerder bedacht door Robert Stirling. Hoe Van Rennes aan zijn kennis kwam om een heteluchtmotor te bouwen ben ik nog nergens tegengekomen. Vergeet niet dat er in Nederland van 1869 tot 1912 geen octrooiwet was. De octrooiwet van 1817 was in 1869 afgeschaft omdat men vond dat die belemmerend werkte op de ontwikkeling van de nijverheid. Internationaal werd Nederland gezien als een land van vrijbuiters.

 

In een krantenartikel uit 1908 waarin de inzending van Van Rennes werd besproken voor de Automobieltentoonstelling in het Paleis van Volksvlijt te Amsterdam waar ook motorboten te zien waren. Van Rennes exposeerde twee horizontale en drie verticale petroleum bootmotoren. Drie ervan waren voorzien van een keerkoppeling. Als attractie waren er ook de twee oudste modellen van de Van Rennes-hete-luchtmotoren ingezonden. Een één-cilinder van 1873 en een twee-cilinder van 1874. Beiden waren in werking te zien. [1]

Dit bewijst dat Van Rennes vanaf 1873 heteluchtmotoren maakte.

 

[1] Het Nieuws van den Dag, 20 januari 1908.

 

Heteluchtmotor van ¼ pk van D.W. van Rennes ten behoeve van naaiwerktuigen. Het apparaat woog tussen de 25 en 30 kilo en was daarmee gemakkelijk te verplaatsen.

De bodem werd verhit door een gasvlam.

Illustratie is afkomstig uit Album der Natuur, 1877 door D. Harting Pzn.

Een grotere heteluchtmotor van D.W. van Rennes in de collectie van het Techniek Museum van de Universiteit in Delft.

Ook dit grotere exemplaar heeft een trechtervormige mantel voor het koelwater. In plaats van met een gasvlam werden de grotere machines gestookt met kolen.

 

DE EERSTE MOTORSCHIPPERS VAN NEDERLAND

 

Na de geslaagde proeftocht met de eerste gemotoriseerde pakschuit waren er meer pakschuitschippers bereid om een motor te laten inbouwen. In juli 1893 kreeg Van Rennes de opdracht voor de inbouw van zeven motoren. De zeven pakschuiteigenaars waren: G. Tetenburg [1]  te ’s-Gravenhage, W.H. Tetenburg te Utrecht, M.H. van Leeuwen te ’s-Gravenhage, J. Varekamp [2] te Amsterdam, G. van Parijs te Noordwijk, P. Verkoren te Leiden en L.Verkoren te ’s-Gravenhage.

 

[1] De al eerder genoemde voorzitter G. Tetenburg van de Haagse afdeling van Schippersvereniging Schuttevaer, had een pakschuitdienst tussen Den Haag, Utrecht en Leiden.

[2] J. Varekamp was secretaris van de landelijke Schippersvereniging Schuttevaer, mr. Harm Smeenge was toen voorzitter.

 

Blijkbaar functioneerden de motorpakschuiten goed. Want in april van 1894 werd er  een stoomsleepboot vrijwillig te koop aangeboden, laatst gevaren hebbende tussen 's-Gravenhage en Amsterdam. De verkoping was ten verzoeke van M.H. van Leeuwen en G. Tetenburg. Terwijl inlichtingen over de verkoop waren te krijgen bij J. Varekamp te Amsterdam. Alle drie de genoemde personen werden hierboven genoemd als de eerste motorschippers. Vermoedelijk exploiteerden zij gezamenlijk de stoomsleepboot Excelsior. Deze in 1890 gebouwde sleepboot was 12 x 3.50 x 1.00 meter en 9 ton groot. [1]  

 

[1] het Nieuws van den Dag, 16 april 1894.

 

Terug naar Scheepsmotor I